Номер 12, страница 115, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

12. Что такое плазма?

12. Что такое плазма?

Плазма — это одно из четырёх фундаментальных агрегатных состояний вещества, наряду с твёрдым телом, жидкостью и газом. Она представляет собой частично или полностью ионизированный газ, состоящий из смеси нейтральных атомов (или молекул), положительно заряженных ионов и свободных электронов. Несмотря на наличие свободных зарядов, в целом плазма является квазинейтральной, то есть её суммарный электрический заряд на макроскопическом уровне близок к нулю, так как суммарный положительный заряд ионов примерно равен суммарному отрицательному заряду электронов.

Образование плазмы происходит, когда вещество в газообразном состоянии подвергается сильному внешнему воздействию, например, нагреву до очень высоких температур (тысячи и миллионы градусов Цельсия) или облучению мощным электромагнитным полем (например, лазерным излучением). При этом атомы или молекулы газа получают достаточно энергии, чтобы оторвать один или несколько электронов — происходит процесс ионизации. В зависимости от условий, ионизация может быть слабой (когда ионизирована лишь малая часть атомов) или полной (когда все атомы теряют хотя бы по одному электрону).

Ключевые свойства плазмы, отличающие её от обычного газа:

1. Высокая электропроводность. Благодаря наличию свободных носителей заряда (электронов и ионов), плазма хорошо проводит электрический ток. Её проводимость может быть сравнима с проводимостью металлов.

2. Сильное взаимодействие с магнитными и электрическими полями. Поскольку плазма состоит из заряженных частиц, её движение можно контролировать с помощью внешних полей. Это свойство используется, например, для удержания высокотемпературной плазмы в установках термоядерного синтеза.

3. Коллективное поведение. Частицы в плазме взаимодействуют друг с другом на больших расстояниях через дальнодействующие электромагнитные силы. Это приводит к тому, что плазма ведёт себя как единое целое и в ней могут возникать сложные явления, такие как волны и неустойчивости, не свойственные обычным газам.

Плазма является самым распространённым состоянием вещества во Вселенной (около 99% видимого вещества). Из неё состоят звёзды (включая наше Солнце), межзвёздные туманности и солнечный ветер. В земных условиях плазму можно наблюдать в виде молнии, полярных сияний и в верхних слоях атмосферы (ионосфере). Искусственно плазма создаётся и используется в газоразрядных лампах (люминесцентные, неоновые), плазменных телевизорах, при дуговой сварке и резке металлов, в плазменных двигателях для космических аппаратов, а также в экспериментальных термоядерных реакторах (токамаках).

Ответ: Плазма — это четвёртое агрегатное состояние вещества, представляющее собой ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов и нейтральных частиц. Её главные отличительные свойства — высокая электропроводность и сильное взаимодействие с электромагнитными полями.